區塊鏈技術認知
1. 如何正確認識區塊鏈技術的應用
重慶金窩窩網路分析:區塊鏈應用的最大特點在於去中心化,其分布式特點讓信息變得真實可信。無論投資、創業還是求職,首先需要對區塊鏈應用有一個基本認識;
搞懂區塊鏈應用的概念,從技術角度看待區塊鏈應用的特徵,再來思考區塊鏈應用如何「改變世界」。
2. 終於搞懂什麼是區塊鏈技術了
以科學化的語言來解釋區塊鏈--------區塊鏈就是把加密數據(區塊)按照時間順序進行疊加生成的永久、不可逆向修改的記錄。世界上包括摩根大通、匯豐銀行、花旗銀行、紐約梅隆銀行等在內的眾多金融機構也與區塊鏈公司合作,研究區塊鏈技術在金融市場的應用。上海和數軟體區塊鏈技術實驗室負責人表示,區塊鏈就是在沒有可信第三方存在的時候,所有交易數據都會儲存在一個數據塊中,交易信息形成一個完整鏈條包含在區塊鏈里,這是一個比可靠第三方更加靠譜的終極解決方案。
3. 區塊鏈技術的定義應該如何理解
重慶金窩窩分析區塊鏈技術的定義如下:
1,區塊鏈是一個放在非安全環境中的分布式資料庫(系統)。
2,區塊鏈採用密碼學的方法來保證已有數據不可能被篡改。
3,區塊鏈採用共識演算法來對於新增數據達成共識。
具有以上三個性質的系統,就是區塊鏈。
4. 區塊鏈技術的廣義和狹義的理解分別是什麼
重慶金窩窩分析兩種理解的含義如下:
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生產和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問安全、利用自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新分布式基礎架構和計算方式。
5. 區塊鏈技術的核心意義到底是什麼
人與人之間的很多關系,是基於信任建立起來的,比如朋友關系、合作關系、交易關系等。
以交易活動為例。過去,互不信任的雙方,要完成一筆交易,通常會選擇一個中間人做擔保。移動互聯網時代,我們選擇淘寶購物,是因為支付寶為我們提供了中間保障,我們選擇滴滴打車,是因為滴滴為我們提供了信息撮合。
但這些中間人或中介機構,是中心化的,他們有自己的利益訴求,有時候並不那麼可靠,並不那麼讓人信任。理論上,支付寶這種中心化的記賬,有被人為篡改的可能(現實中不可能)。滴滴接二連三的出事,部分原因正是因為他們只站在自己的立場思考問題。
區塊鏈做的事情就是信任的機器,它用代碼取代了信任中介的作用,通過共識機制和分布式記賬,確保了整個系統的公平、公正,提供了一種無需信任的信任。
比如,未來,人們可以拋棄中間平台,通過區塊鏈實現點對點的對接,自由交易。購物不用通過中介商,打車不用通過滴滴,這樣的話,就真正實現了「沒有中間商賺差價」,且降低了很大的成本。
6. 如何理解區塊鏈技術的本質的
區塊鏈的本質是一個分布式總賬本。比如銀行的體系也是賬本,有一整套的信息系統來存儲存取、貸款、匯兌等各種交易信息。區塊鏈有幾個關鍵詞:
1、分布式:賬本並不是僅僅存放在一個地方,而是存放在很多地方。
2、總賬本:能通過網路確定你不一定是一個機器存儲的總賬本,但是至少可以從這個網路里獲取這個總賬本。
3、去中心化:「分布式」並不是一般的分布式,而是去中心化的分布式。沒有人可以控制和篡改它,它的記帳規則是按照一些設計的數學方法所有權利來記賬的。怎樣檢驗,怎樣使用,都是按照一個公開的方法來完成的,所以本質上就是個賬本。
而幣盈中國率先把區塊鏈進入引入到了眾籌行業,讓眾籌變得更加公開、透明,簡便。
7. 區塊鏈的核心技術是什麼
簡單來說,區塊鏈是一個提供了拜占庭容錯、並保證了最終一致性的分布式資料庫;從數據結構上看,它是基於時間序列的鏈式數據塊結構;從節點拓撲上看,它所有的節點互為冗餘備份;從操作上看,它提供了基於密碼學的公私鑰管理體系來管理賬戶。
或許以上概念過於抽象,我來舉個例子,你就好理解了。
你可以想像有 100 台計算機分布在世界各地,這 100 台機器之間的網路是廣域網,並且,這 100 台機器的擁有者互相不信任。
那麼,我們採用什麼樣的演算法(共識機制)才能夠為它提供一個可信任的環境,並且使得:
節點之間的數據交換過程不可篡改,並且已生成的歷史記錄不可被篡改;
每個節點的數據會同步到最新數據,並且會驗證最新數據的有效性;
基於少數服從多數的原則,整體節點維護的數據可以客觀反映交換歷史。
區塊鏈就是為了解決上述問題而產生的技術方案。
二、區塊鏈的核心技術組成
無論是公鏈還是聯盟鏈,至少需要四個模塊組成:P2P 網路協議、分布式一致性演算法(共識機制)、加密簽名演算法、賬戶與存儲模型。
1、P2P 網路協議
P2P 網路協議是所有區塊鏈的最底層模塊,負責交易數據的網路傳輸和廣播、節點發現和維護。
通常我們所用的都是比特幣 P2P 網路協議模塊,它遵循一定的交互原則。比如:初次連接到其他節點會被要求按照握手協議來確認狀態,在握手之後開始請求 Peer 節點的地址數據以及區塊數據。
這套 P2P 交互協議也具有自己的指令集合,指令體現在在消息頭(Message Header) 的 命令(command)域中,這些命令為上層提供了節點發現、節點獲取、區塊頭獲取、區塊獲取等功能,這些功能都是非常底層、非常基礎的功能。如果你想要深入了解,可以參考比特幣開發者指南中的 Peer Discovery 的章節。
2、分布式一致性演算法
在經典分布式計算領域,我們有 Raft 和 Paxos 演算法家族代表的非拜占庭容錯演算法,以及具有拜占庭容錯特性的 PBFT 共識演算法。
如果從技術演化的角度來看,我們可以得出一個圖,其中,區塊鏈技術把原來的分布式演算法進行了經濟學上的拓展。
在圖中我們可以看到,計算機應用在最開始多為單點應用,高可用方便採用的是冷災備,後來發展到異地多活,這些異地多活可能採用的是負載均衡和路由技術,隨著分布式系統技術的發展,我們過渡到了 Paxos 和 Raft 為主的分布式系統。
而在區塊鏈領域,多採用 PoW 工作量證明演算法、PoS 權益證明演算法,以及 DPoS 代理權益證明演算法,以上三種是業界主流的共識演算法,這些演算法與經典分布式一致性演算法不同的是,它們融入了經濟學博弈的概念,下面我分別簡單介紹這三種共識演算法。
PoW: 通常是指在給定的約束下,求解一個特定難度的數學問題,誰解的速度快,誰就能獲得記賬權(出塊)權利。這個求解過程往往會轉換成計算問題,所以在比拼速度的情況下,也就變成了誰的計算方法更優,以及誰的設備性能更好。
PoS: 這是一種股權證明機制,它的基本概念是你產生區塊的難度應該與你在網路里所佔的股權(所有權佔比)成比例,它實現的核心思路是:使用你所鎖定代幣的幣齡(CoinAge)以及一個小的工作量證明,去計算一個目標值,當滿足目標值時,你將可能獲取記賬權。
DPoS: 簡單來理解就是將 PoS 共識演算法中的記賬者轉換為指定節點數組成的小圈子,而不是所有人都可以參與記賬。這個圈子可能是 21 個節點,也有可能是 101 個節點,這一點取決於設計,只有這個圈子中的節點才能獲得記賬權。這將會極大地提高系統的吞吐量,因為更少的節點也就意味著網路和節點的可控。
3、加密簽名演算法
在區塊鏈領域,應用得最多的是哈希演算法。哈希演算法具有抗碰撞性、原像不可逆、難題友好性等特徵。
其中,難題友好性正是眾多 PoW 幣種賴以存在的基礎,在比特幣中,SHA256 演算法被用作工作量證明的計算方法,也就是我們所說的挖礦演算法。
而在萊特幣身上,我們也會看到 Scrypt 演算法,該演算法與 SHA256 不同的是,需要大內存支持。而在其他一些幣種身上,我們也能看到基於 SHA3 演算法的挖礦演算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 演算法的改良版本,並命名為 Ethash,這是一個 IO 難解性的演算法。
當然,除了挖礦演算法,我們還會使用到 RIPEMD160 演算法,主要用於生成地址,眾多的比特幣衍生代碼中,絕大部分都採用了比特幣的地址設計。
除了地址,我們還會使用到最核心的,也是區塊鏈 Token 系統的基石:公私鑰密碼演算法。
在比特幣大類的代碼中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 與 DSA 的結合,整個簽名過程與 DSA 類似,所不一樣的是簽名中採取的演算法為 ECC(橢圓曲線函數)。
從技術上看,我們先從生成私鑰開始,其次從私鑰生成公鑰,最後從公鑰生成地址,以上每一步都是不可逆過程,也就是說無法從地址推導出公鑰,從公鑰推導到私鑰。
4、賬戶與交易模型
從一開始的定義我們知道,僅從技術角度可以認為區塊鏈是一種分布式資料庫,那麼,多數區塊鏈到底使用了什麼類型的資料庫呢?
我在設計元界區塊鏈時,參考了多種資料庫,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些幣種採用基於 SQL 的 SQLite。這些作為底層的存儲設施,多以輕量級嵌入式資料庫為主,由於並不涉及區塊鏈的賬本特性,這些存儲技術與其他場合下的使用並沒有什麼不同。
區塊鏈的賬本特性,通常分為 UTXO 結構以及基於 Accout-Balance 結構的賬本結構,我們也稱為賬本模型。UTXO 是「unspent transaction input/output」的縮寫,翻譯過來就是指「未花費的交易輸入輸出」。
這個區塊鏈中 Token 轉移的一種記賬模式,每次轉移均以輸入輸出的形式出現;而在 Balance 結構中,是沒有這個模式的。
8. 區塊鏈技術的幾大特徵是什麼
區塊鏈技術是大數據衍生出來的底層技術,像一個資料庫記錄所有相關重要數據,那麼金窩窩集團研究表示區塊鏈技術的特徵有如下有點:
1-去中心化;
2-透明性;
3-開放性;
4-自治性;
5-信息不可篡改;
6-匿名性。
9. 要想學習區塊鏈技術都需要了解哪些方面的知識
區塊鏈技術涉及的學科和內容都比較廣泛,主要需要學習的包括網路通信、數據儲存、數據加密、共識機制、安全機制、密碼學等相關的內容。只有全面掌握這些知識才能更好地掌握區塊鏈技術。另外,學習區塊鏈技術最重要的是要把區塊鏈用於實際,用於開發對生活對生產有幫助的應用才是學習技術的真正目的。煊凌科技一直致力於區塊鏈技術相關應用的開發,擁有一支經驗豐富的開發團隊,有相關意向的可以到官網查詢聯系。